一种VPX模块批量检测装置的制作方法

一种vpx模块批量检测装置
技术领域
1.本实用新型属于检测装置技术领域，具体地说，是涉及一种用于对vpx模块进行批量检测的测试装置。


背景技术：

2.vpx是一种基于高速串行总线的新一代总线标准，vpx模块是一种计算机总线模块。ptp(precision time protocol，精确时间协议)是一种应用于分布式测量和控制系统中的精确时钟协议。基于北斗的ptp网络授时vpx模块可以用来接收北斗授时基准信号，通过ptp网络授时实现系统时间同步。由于vpx模块具备较高的连接密度、高效的电源管理和较强的恶劣环境适应能力，因此，被广泛应用于时间同步系统中。
3.现有的vpx模块普遍采用multigig rt2连接器。multigig rt2连接器是一种支持10gb/s数据速率的模块化连接器系统。在对该类vpx模块进行检测时，需要设计专门的检测装置，用于将vpx模块通过其multigig rt2连接器输出的接口信号转换成通用连接器的接口信号，以提供给后级的调试电脑及测试仪器完成检测。并且，如果针对一个vpx模块单独设计一套检测装置，那么在对批量vpx模块进行检测时，无疑会严重影响检测效率，延缓生产进度。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种vpx模块批量检测装置，可以对多个vpx模块同时进行检测，以解决在vpx模块数量较多时，检测效率低下，影响生产进度的问题。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
6.一种vpx模块批量检测装置，包括结构支架、散热风扇、母板和接口转接板；其中，所述结构支架包括前支架和后支架，在所述前支架上形成有多个模块安装槽，每一个模块安装槽用于插装一个vpx模块；在前支架的外侧面上设置有散热片，散热片上安装有散热风扇；所述后支架上形成有多个转接板安装槽，每一个转接板安装槽用于插装一个接口转接板；所述接口转接板包括多个，分别插装在不同的所述转接板安装槽内；在每一个接口转接板上分别布设有一个multigig rt2连接器和若干个不同于multigig rt2的通用连接器，在所述multigig rt2连接器与通用连接器之间连接有接口信号转换电路；所述母板安装在所述前支架与后支架之间，母板的正面朝向前支架，其上布设有多个用于与vpx模块上的multigig rt2连接器匹配插接的模块插座；母板的背面朝向后支架，其上布设有多个用于与接口转接板上的multigig rt2连接器匹配插接的转接板插座。
7.在本技术的一些实施例中，所述通用连接器可以包括但不限于rj45网络接口、db9型串口和sma接口；针对这些通用连接器，在所述接口信号转换电路中可以具体布设网络信号转换芯片或电路、串口信号转换芯片或电路、差分或射频信号转换芯片或电路；其中，所述网络信号转换芯片或电路连接在接口转接板的multigig rt2连接器与rj45网络接口之间，用于将multigig rt2连接器上的网络信号转换成rj45网络接口信号；所述串口信号转
换芯片或电路连接在接口转接板的multigig rt2连接器与db9型串口之间，用于将multigig rt2连接器上的串口信号转换成db9连接器串口信号；所述差分或射频信号转换芯片或电路连接在接口转接板的multigig rt2连接器与sma接口之间，用于将multigig rt2连接器上的差分或射频信号转换成sma信号。
8.在本技术的一些实施例中，优选将所述前支架设计成口字型框架式结构，包括顶板、底板以及连接在所述顶板与底板之间的两个侧板，优选在所述两个侧板的外侧上分别设置所述散热片，并在每一侧的散热片上分别安装散热风扇，以提高散热效率。
9.在本技术的一些实施例中，在所述前支架上，所述多个模块安装槽可以形成在两个侧板的内侧，并沿从所述顶板到底板的方向依次平行排布。针对这种模块安装槽排布方式，优选在所述每一侧散热片上分别安装多台散热风扇，且将所述多台散热风扇沿从所述顶板到底板的方向依次平行排布，由此可以提高检测装置的散热能力和散热速度，在对批量vpx模块同时进行检测时，可以保证每一个vpx模块的工作温度都能维持在安全温度范围内，以实现对vpx模块的保护。
10.在本技术的一些实施例中，在所述后支架上，优选设计所述多个转接板安装槽的数量和排布方式与所述前支架上的多个模块安装槽的数量和排布方式对应一致，以方便母板的布线设计。
11.在本技术的一些实施例中，为了方便vpx模块与母板上的multigig rt2连接器对接，优选在所述母板上安装多排导向销，用于引导所述vpx模块按照规定的方向和角度正确插装至所述前支架上的模块安装槽，并且每一排导向销的排布方向应与所述多个模块安装槽的排布方向一致，以实现vpx模块防错插功能。
12.在本技术的一些实施例中，所述vpx模块为基于北斗的ptp网络授时vpx模块；在所述母板上，可以配置布设在所述母板的正面的模块插座通过其供电引脚、北斗基准信号传输引脚和ptp网络授时信号传输引脚与布设在母板的背面的转接板插座的相应引脚对应电连通，由此可以在满足vpx模块检测要求的情况下，尽可能地简化母板的布线设计。
13.在本技术的一些实施例中，所述前支架与所述后支架优选通过螺钉螺纹连接，在所述母板上开设有供所述螺钉穿过的通孔，这样，在前支架与后支架螺纹连接的同时，可以将所述母板固定在前支架与后支架之间。
14.在本技术的一些实施例中，所述批量检测装置还包括电源插座和电源电路；其中，所述电源插座优选安装在所述母板上，用于接收外部供电；所述电源电路优选布设在所述母板上，连接所述电源插座，将外部供电转换成所述散热风扇、vpx模块和接口转接板所需的工作电源，为检测装置中的用电负载供电。
15.与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型的检测装置通过设置多组vpx模块安装槽和接口转接板，可以支持vpx模块批量安装、同步检测，相比单个vpx模块检测装置具有检测效率高、体积小、可加快生产进度等特点。同时，针对批量vpx模块同时运行所面临的工作温度快速上升问题，本实用新型在检测装置上同时配置散热片和散热风扇，可以对安装在模块安装槽中的所有vpx模块实现快速散热、稳定控温，解决了vpx模块批量运行发热严重、易损坏的问题，使得vpx模块和检测装置的工作性能更加稳定可靠，检测结果更加准确可信。
16.结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点
将变得更加清楚。
附图说明
17.图1是本实用新型所提出的vpx模块批量检测装置的一种实施例的整体结构示意图；
18.图2是图1所示的vpx模块批量检测装置的结构爆炸图；
19.图3是图1中的前支架的结构示意图；
20.图4是图1中的后支架的结构示意图；
21.图5是图1中的母板的结构示意图；
22.图6是图5所示母板的正面结构示意图；
23.图7是在图1所示的vpx模块批量检测装置上安装上一个vpx模块后的结构示意图；
24.图8是母板的一种实施例的电路原理框图；
25.图9是接口转接板的一种实施例的电路原理框图。
具体实施方式
26.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细地说明。
27.参见图1、图2，本实施例的vpx模块批量检测装置主要包括结构支架100、母板200、接口转接板300、散热风扇400等组成部分。
28.其中，结构支架100作为整个检测装置的集中承载部分，主要用于插装vpx模块、固定母板200、安装接口转接板300和散热风扇400。
29.作为一种优选实施例，所述结构支架100可以包括前支架110和后支架120。前支架110用于安装vpx模块500，结合图7所示；后支架120用于安装接口转接板300，结合图4所示。
30.在前支架110上形成有多个模块安装槽111，每一个模块安装槽111用于安装一个vpx模块500，可以将多个vpx模块500一一对应地安装到所述多个模块安装槽111内，以支持对vpx模块500的批量检测。
31.具体而言，可以将前支架110设计成“口”字型框架式结构，如图3所示，包括呈相对位置关系的顶板111和底板112，以及连接在所述顶板111与底板112之间的两个侧板113、114。作为一种优选实施例，可以在两个侧板113、114的内侧彼此相对的位置分别形成一组无底横置的“凸”字型凹槽，凹槽的开口侧朝向“口”字型框架的内部。相对位置的一组凹槽构成一个模块安装槽111，用于插装固定一个vpx模块500。在两个侧板113、114的内侧，沿由顶板111向底板112的方向并行形成有多个所述的模块安装槽111，可以实现多个vpx模块500在前支架110上的并行安装。
32.考虑到多个vpx模块500同时运行会释放出大量的热量，导致装置发热严重的问题，本实施例优选在前支架110的两个侧板113、114的外侧分别设置散热片115。所述散热片115优选布满整个侧板113、114，可以以散热翅片的形式安装或直接形成于两个侧板113、114的外侧，以增大散热面积，提高散热效率。同时，在每一侧的散热片115上分别安装散热风扇400，结合图2所示，利用散热风扇400与散热片115配合，以加快散热速度，稳定所有vpx模块的工作温度。
33.作为一种优选实施例，可以在每一侧的散热片115上分别安装多台散热风扇400，
如图1所示，并优选将所述的多台散热风扇400沿从前支架110的顶板111向底板112方向依次并行布设，以保证安装到前支架110上的所有vpx模块均匀散热。
34.在本实施例中，所述后支架120也优选设计成“口”字型框架式结构，如图4所示，包括顶板121、底板122以及连接在所述121与底板122之间的两个侧板123。所述后支架120的整体尺寸优选略小于所述前支架110的整体尺寸，并优选采用螺纹连接的方式将所述后支架120安装到前支架110上，以形成一个整体。具体而言，可以在后支架120的两个侧板123上分别安装多个l型连接件124，并在前支架110的两个侧板113、114上分别开设多个螺纹孔117，结合图3所示，利用螺钉将l型连接件124螺纹连接到前支架110的两个侧板113、114上，以实现前支架110与后支架120的装配固定。
35.在后支架120的两个侧板123的内侧分别形成多个转接板安装槽125，每一个转接板安装槽125用于插装一个接口转接板300。作为一种优选实施例，可以配置所述多个转接板安装槽125的数量和排布方式与前支架110上的多个模块安装槽116的数量和排布方式对应一致，即，将多个转接板安装槽125沿着由后支架120的顶板121向底板122的方向并行布设，以实现多个接口转接板300在后支架120上的并行安装，并使得所述的多个接口转接板300能够与安装到前支架110上的多个vpx模块前后相对，以简化母板200的布线设计。
36.在本实施例中，所述母板200安装在前支架110与后支架120之间，可以采用夹装的方式，在前支架110与后支架120螺纹连接时，将所述母板200夹持固定在前支架110与后支架120之间。当然，为了提高母板200安装的稳固度，可以在母板200上对应前、后支架110、120用于安装螺钉的位置处开设通孔215，如图6所示，在对前、后支架110、120进行螺纹连接时，将螺钉穿过所述通孔215便可实现母板200在前、后支架110、120之间的紧固装配。
37.参见图5、图6，本实施例的母板200包括正面210和背面220。其中，在将母板200安装到前支架110与后支架120之间时，母板200的正面210朝向前支架110，母板200的背面220朝向后支架120。在母板200的正面210和背面220分别安装有多个用于与multigig rt2连接器匹配插接的插座，定义安装在母板正面210的插座为模块插座211，用于与vpx模块上的multigig rt2连接器对应插接；定义安装在母板背面220的插座为转接板插座221，用于与接口转接板300上的multigig rt2连接器对应插接。
38.考虑到vpx模块使用的multigig rt2连接器为两个，而在对vpx模块进行检测时只需要传输部分信号即可，因此，本实施例在母板200的正面210布设模块插座211时，针对每一个vpx模块布设两个模块插座211，以便于与vpx模块上的multigig rt2连接器匹配插接；而在母板200的背面220，针对每一个接口转接板300布设一个转接板插座221，并且在每一个接口转接板300上也对应布设一个multigig rt2连接器，在满足匹配插接要求的同时，达到节约硬件成本的目的。
39.由于本实施例的检测装置支持批量vpx模块同时检测，因此，在母板200的正面210和背面220分别布设有多排所述的模块插座211和转接板插座221。其中，模块插座211的排数与排布方式应与前支架110上的多个模块安装槽116的数量和排布方式对应一致，以便于与插入到模块安装槽116中的所有vpx模块对应插接；转接板插座221的排数与排布方式应与后支架120上的多个转接板安装槽的数量和排布方式对应一致，以便于与插入到转接板安装槽中的所有接口转接板300对应插接。
40.由于vpx模块上的multigig rt2连接器在与母板200上的模块插座211对接时容易
出错，为了防止错插，本实施例优选在母板200上安装多排具有特定角度的导向销212、213、214，如图6所示，用于引导vpx模块500按照规定的方向和角度正确插装至前支架110上的模块安装槽116内，并且每一排导向销212/213/214的排布方向应与前支架110上的多个模块安装槽116的排布方向相对应。例如，可以分别在母板200的左侧边和右侧边位置各布设一排导向销212、214，还可以在每一排的两个模块插座211之间分别设置一个导向销，以形成第三排导向销213。布设这些导向销212、213、214，不仅可以用来防止vpx模块500错插，同时可以用来固定vpx模块500的位置，使得vpx模块500和接口转接板300的插装过程更加顺畅。
41.考虑到在对vpx模块进行检测时，针对基于北斗的ptp网络授时vpx模块，只需对其供电、北斗基准信号、ptp网络授时信号进行检测，即可完成测试任务，因此，本实施例在设计母板200时，只需将布设在母板200的正面210的模块插座211的供电引脚、北斗基准信号传输引脚和ptp网络授时信号传输引脚，分别与布设在母板200的背面220的转接板插座221的相应引脚对应电连通即可，结合图8所示，由此，不仅可以满足vpx模块的检测要求，而且可以简化母板200的布线设计。
42.本实施例的接口转接板300用于将multigig rt2连接器信号转换成通用接口信号，以便于传输至调试电脑及测试仪器，实现对vpx模块500的检测。结合图4、图9所示，本实施例在每一个接口转接板300的相对两侧，一侧布设有一个multigig rt2连接器，用于插接母板200上的转接板插座221，其相对侧布设有若干个不同于所述multigig rt2连接器的通用连接器，例如rj45网络接口301、db9型串口302和sma接口303等，用于与调试电脑连接通信或者与测试仪器连接检测。
43.在每一个接口转接板300上均安装有pcb板，pcb板上布设有接口信号转换电路，连接在所述multigig rt2连接器与通用连接器之间，实现不同接口之间信号协议的转换。例如，在multigig rt2连接器与rj45网络接口301之间连接有网络信号转换芯片（或网络信号转换电路），以用于将multigig rt2连接器型网络信号转换成rj45网络接口型信号；在multigig rt2连接器与db9型串口302之间连接有串口信号转换芯片（或串口信号转换电路），以用于将multigig rt2连接器型串口信号转换成db9型串口信号；在multigig rt2连接器与sma接口303之间连接有差分或射频信号转换芯片（或差分/射频信号转换电路），以用于将multigig rt2连接器型差分或射频信号转换成sma接口型信号。调试电脑可以根据自己的需求，连接接口转接板300上的db9型串口302等适合的通用接口，以实现调试电脑与vpx模块通信；测试仪器可以连接接口转接板300上的rj45网络接口301或sma接口303，来完成对vpx模块的性能检测。
44.为了使本实施例的检测装置可以独立运行，本实施例在结构支架100上还可以进一步设置电源插座（图中未示出），优选布设在前支架110的底板112上，以用于外接交流市电，接收外部供电ac。同时，可以在母板200上布设电源电路，如图8所示，连接所述电源插座，用于将电源插座接收到的外部供电转换成散热风扇400、vpx模块500、接口转接板300等用电负载所需的工作电源vcc1、vcc2
……
vccn，以满足检测装置上各电子部件的用电需求。
45.使用本实施例的检测装置可以进行基于北斗的ptp网络授时vpx模块的ptp授时常温性能检测以及温度、振动等环境适应性检测。具体说明如下：
46.进行常温性能检测时，将基于北斗的ptp网络授时vpx模块安装到结构支架100的模块安装槽116中，利用接口转接板300上设置的通用连接器301/302/303连接外部检测设
备，例如调试电脑等，接口转接板300上的接口信号转换电路将vpx模块的输出信号转换为标准的通用连接器所对应的接口信号，传输至外部检测设备，以对vpx模块进行性能检测。
47.进行温度检测时，将基于北斗的ptp网络授时vpx模块全部安装到结构支架100的模块安装槽116中，并进行锁紧连接。将装配完成后的检测装置放入高低温快变温箱中，将电源插座通过线缆延伸至温箱的外部，接收外部供电。将插入到接口转接板300上的通用连接器中的线缆延伸至温箱的外部，并连接调试电脑。在温箱内进行温度变化时，可以根据调试电脑接收到的信号检测vpx模块的温度环境适应性。
48.进行振动检测时，将基于北斗的ptp网络授时vpx模块全部安装到结构支架100的模块安装槽116中，并进行锁紧连接。将装配完成后的检测装置通过压板压接于振动台上，并保持刚性连接。将接口转接板300上的通用连接器与调试电脑连接。在启动振动台振动后，可以根据调试电脑接收到的信号检测基于vpx模块的振动环境适应性。
49.当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。